波纹钢市场调查思考范文

1冷弯波纹钢的特点及适用范围

1.1波纹钢应用领域和应用状况

1.1.1波纹钢应用领域a.公路与铁路:涵洞、通道、小桥、隧道、涵隧大修、临时便道、深水井等。b.市政及建筑:雨水管、污水管、穿孔透水管、应急消防水箱、共同管沟、雨水储存罐或井等。c.煤矿:矿产输送管道、人员及采矿机械通道、竖井等。d.民用:电厂煤库、粮食储备仓、发酵罐、风力发电等。e.军事:军事便道、防空疏散通道、坦克库、飞机库、防空洞、弹药库等。f.抢险救灾:临时便道、排洪排涝。

1.2.2波纹钢国内外应用状况a.国外波纹钢生产和应用。波纹钢最早诞生于英国(1784年)，1896年美国率先进行波纹板通道、涵管的可行性研究，并首次应用于涵洞，1913年首条波纹板涵洞被应用于苏格兰爱丁堡近邻的农田灌溉，1923年美国铁路工程协会在伊利诺斯州中央铁路进行波纹板通道的测试，1929年加拿大首座波纹管用于一煤矿中。1931年澳大利亚首次建成8m汽车通道一座，1990年《日本高速公路设计规范》制定了波纹管设计技术规范。随着波纹管在世界各地的安装使用，证明此种结构物在各种使用情况下的通用性，而且其寿命已超过了设计寿命。北欧最具代表性的国家是波兰，由于1997－1998年的洪水，许多桥涵被水毁，波兰将波纹钢结构用于抢修工程。韩国自1997年开始研究应用波纹钢涵洞，经过吸收国外的设计与施工技术，到2004年，在韩国相继修建了700余处波纹钢涵洞，到2008年已有2000多座波纹钢涵洞。美国、加拿大、韩国、波兰、瑞典等国家对波纹钢桥梁的设计理论比较成熟，应用也非常普及，涵洞及中小跨径桥梁采用钢波纹钢结构已经成为道路工程建设的首选。b.国内波纹管生产和应用。解放前及解放初期我国也曾应用过波纹管涵，如50年代修建青藏公路不冻泉段时曾将波纹管涵应用于抢修工程，到70年代挖出时发现其使用状况良好。1965年云南公路局在店面公路的大修中曾挖掘出一段钢质波纹管的过水涵管，被证实为二次大战时期安装的(从美国进口)。改革开放后，深圳及大同煤矿均进口成品钢波纹管进行涵洞施工。1998年9月在上海浦东高桥地区挖掘出一段直径为1米的过水波纹管涵洞，被考证为1948年安装，用于当时的军事便道。但由于诸多因素，波纹管涵在我国未能得到广泛使用，到20世纪90年代末我国才逐步开展公路钢波纹板涵洞的应用及研究、生产，目前在我国几乎所有地区都有应用，而在西北、内蒙等省区有较大范围的推广应用。经过多年的发展，目前我国波纹钢结构技术已经达到安全可靠，并广泛应用于公路、桥梁、隧道、交通设施、市政工程、水利水电工程、矿山井下通道、建筑工程、应急抢险工程等领域。

1.3波纹钢涵洞的主要优点a.工程实际造价比同类跨径的桥、涵洞低。b.施工工期短，土建与型材安装可分开实施，然后进行整体拼装。c.使路表面没有伸缩缝，提高行车舒适性与安全性。d.生产不受环境影响，进行工厂集中化生产，有利降低成本，控制质量。e.现场安装方便，不需使用大型设备。f.解决北方寒冷地区(霜冻)对桥梁和管涵砼结构的破坏问题。g.减少或根本舍弃了常规建材，如水泥、黄砂、石子、木材的使用，环保意义深远。h.结构受力情况合理，荷载分布均匀，并有一定的抗变形能力。i.采用标准化设计、生产，设计简单，生产周期短。j.有利于改善软土地基结构物与路堤交界处的“错台”现象，减少工后营运、养护成本。

2波纹钢的生产工艺及生产设备

2.1波纹钢的生产工艺金属波纹管是由热轧钢板(卷板)制成波纹板后卷轧而成或拼装而成，一般厚度为1.6～8mm，钢号主要有Q235(SS400)、Q345等，目前国内常见的加工方法为滚压和模压两种。滚压的成型方法又可分为两种，一种是先成圆后成波纹;另一种是先将钢板成型为波纹瓦片状再将其拼连成波纹管。第一种方法受到管坯尺寸和运输条件的限制，其直径不能过大，管径一般为0.5～2.5米，每节的长度为3米左右。波纹管是将热轧钢板压成波纹后，可以增加管节的刚度和对管轴压力的抵抗强度，出厂前采用热浸镀锌工艺和施工现场喷涂沥青，双层防腐处理保证了使用寿命，用此种管节修建的涵洞被称为钢波纹管涵。a.波纹钢板的原理，如图8所示。b.生产工艺流程。整装型:卷板———剪切加工———转筒———焊接———轧波———焊接法兰———冲孔(钻孔)———热浸镀锌———组装———沥青防腐———回填施工。拼装型:卷板———剪切加工———冷弯成型———起弧———冲孔———热浸镀锌———组装———沥青防腐———回填施工。

2.2冷弯波纹钢的生产设备冷弯波纹钢的生产设备主要有:金属波纹钢板冷弯成型机组(单张波纹板冷弯成型机组)如图9、金属波纹钢板起弧机(根据设计把波纹钢板卷成一定弧度)、金属波纹钢管轧波机(整管轧波机)如图10、波纹钢板冲孔设备等。设备造价:单张波纹板冷弯成型机组250－670万元(液压的70万元)，起弧机20－30万元(装数控加3.5万)，整管轧波机14－30万元。冲孔设备，一些厂就用简单的小钻床，多片波纹板一起钻，两台35摇臂钻1万元多;有的厂家用冲孔设备，多孔一起冲，冲孔的需一台500吨的油压机配一套冲孔模具需3万元。生产钢波纹涵管生产设备的厂家有:无锡市宏达冷弯机械制造有限公司、衡水昌隆机械厂等。

2.3波纹管涵的技术标准我国交通运输部对金属波纹钢管涵、通道的研究及应用给予了充分的重视，于2010年12月颁布了中华人民共和国交通运输行业标准《公路涵洞通道用波纹钢管(板)》(JT/T791－2010)。随着波纹钢管涵洞行业标准的提出，这种先进技术及产品在我国公路工程建设中必将起到重要的作用。波纹管涵的技术标准有:钢板材质:Q235(或SS400)、Q345热轧钢板;钢板厚度:2mm～10mm;按组装形式分:整装型和拼装型;按进出口形式分:正交、斜交、直口、斜口;填土高度:1.5～60m;管径:0.5m～12m;波形参数:波距(P)×波深(D)(单位mm):150×25，200×55，150×50，150×65，300×110，400×150;防腐处理:热浸镀锌大于等于84um;二次防腐(一般为增涂沥青);使用年限:大于等于100年;执行标准:依据JTT791－2010公路涵洞通道用波纹钢管(板)标准生产;压力级别:0.1～6.0MPa;抗集中载N(KGF):100N变形量不大于0.2%;抗均匀载(KGF):变形量不大于0.1D;垂直泄露:不漏浆;轴向拉伸N(KGF):2450N波纹管不损坏;抗弯曲试验:R=300时不漏浆;外观:外观清洁，无孔洞，咬口无开裂，无脱扣。

3波纹钢的供需状况

3.1近几年我国波纹钢表观消费量由于诸多因素，波纹管涵未能在我国广泛得到使用，至20世纪90年代末我国才逐步开展公路钢波纹涵洞的应用及研究、生产。1997～1999年，青藏公路多年冻土地区3道(2道整体式、1道拼装式)、大兴安岭加漠公路100余道。2001～2002年推广到西宁久治公路大武至久治段、花石峡至达日公路、二指哈拉山至尕海等公路建设中，至2002年四个公路项目已累计使用418道。1998～1999年上海市在上海四号线、浦东国际机场中采用了钢质波纹板通道。2002年内蒙古、河北、青海、宁夏、新疆、西藏等省市区的公路建设中使用2000多道涵洞得到广泛应用。当前，我国波纹钢占钢结构的比例还很低。2012年，我国波纹钢表观消费量约40万吨，波纹钢的产量不及粗钢产量的0.05%，而在发达国家这一比例超过10%。目前，国家有关部门已经开始重视。

3.2我国波纹钢主要生产厂家及生产能力我国波纹钢生产厂家有30多家，主要集中河北衡水附近。其中衡水益通金属制品有限责任公司、青海路拓工程设施制造有限公司、南京联众建设工程技术有限公司、哈尔滨金阳光管业有限责任公司等四厂是行业标准《公路涵洞通道用波纹钢管(板)》(JTT791－2010)的起草单位。湖南波纹钢生产厂家目前只有众益、金迪两家。

4结语及建议

经过对波纹钢设备生产厂家、波纹钢生产厂家及波纹钢行业管理协会———中国钢结构协会冷弯型钢分会的调查了解和分析，我们认为:a.生产波纹钢的设备投资不大，生产工艺不复杂，虽然绝大部分波纹钢生产厂家对生产工艺严格保密，但我们认为进入此行业的门槛不高。目前，波纹钢的生产厂家30多家，设备利用率不高，因此，随着高速公路投资的减少，市场竞争将越趋激烈。b.波纹钢的重点在推广和促销，订单是关键。波纹钢主要是替代水泥管、铸铁管、钢筋混凝土涵洞等，因此，如何说服设计单位、主管部门(交通、市政)、施工单位等使用波纹钢，需要做大量的工作。特别是南方波纹钢的应用还刚刚起步，被大众接受还需要有一个强而有力的推广过程。如果能说服政府部门在雨污分流及排水等设施方面使用波纹钢，则波纹钢有较大的需求。c.波纹钢涵洞的设计与施工需要专业人员。

作者：王晓重单位：销售部